基于CAN-LIN總線技術(shù)的車(chē)身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其可靠性分析.pdf

1、近年來(lái)，汽車(chē)技術(shù)不斷向電子化、智能化方向發(fā)展，汽車(chē)電子控制系統(tǒng)在整車(chē)中的應(yīng)用比例也日益增長(zhǎng)。汽車(chē)電子化程度的不斷加大，在提高汽車(chē)舒適性的同時(shí)也導(dǎo)致了車(chē)身布線的巨大困難，同時(shí)帶來(lái)的電磁干擾問(wèn)題也愈發(fā)嚴(yán)重，而總線技術(shù)因其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，能夠很好的解決傳統(tǒng)線束的不足。因此，采用總線技術(shù)提高汽車(chē)的安全性和舒適性是汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本論文的主要工作是對(duì)車(chē)身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)及其可靠性分析。
　　一、車(chē)身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括

2、>　　拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):采用CAN/LIN混合型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了車(chē)身網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，充分發(fā)揮CAN總線和LIN總線各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在保證系統(tǒng)可靠性的前提下，最大限度的降低成本。
　　網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì):ECU采用FREESCALE低成本內(nèi)嵌CAN微控制器的MC9S08DZ128芯片。其內(nèi)部集成CAN控制器和SCI模塊，為CAN/LIN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)提供了硬件資源。
　　電源模塊設(shè)計(jì):選用LM317作為電壓轉(zhuǎn)換的主要器件。它具有1.2V-3

3、7V的電壓輸出量程，并可以提供超過(guò)1.5A的電流驅(qū)動(dòng)。能夠?qū)④?chē)用蓄電池12V電壓轉(zhuǎn)換為ECU可用電壓，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠地電源支持。
　　底層控制模塊設(shè)計(jì):底層ECU選用FREESCALE的低成本微控制器MC9S08MP16;車(chē)窗電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用帶有電流反饋、短路保護(hù)及欠壓斷電等功能的H橋型功率驅(qū)動(dòng)芯片MC33887;車(chē)燈驅(qū)動(dòng)使用N溝道的FET功率管BTS6143D，除去繼電器火花等安全隱患。
　　二、車(chē)身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

4、r>　　本文借鑒SAEJ1939協(xié)議，并以CAN2.0B規(guī)范(IS011898)、LIN2.0規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用模塊化的思想，設(shè)計(jì)了車(chē)身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用層協(xié)議。分別對(duì)車(chē)燈、車(chē)窗、車(chē)鎖和后視鏡等車(chē)身舒適性模塊進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了車(chē)燈智能開(kāi)關(guān)、車(chē)窗防夾、自動(dòng)開(kāi)鎖/落鎖等人性化功能。
　　三、車(chē)身總線系統(tǒng)的可靠性分析
　　對(duì)車(chē)身總線系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、車(chē)燈節(jié)點(diǎn)和車(chē)門(mén)節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)行了可靠性分析。著重從電子設(shè)備可靠性的角度對(duì)各模塊進(jìn)行了可靠性